DE112018005608T5

DE112018005608T5 - Glas für Arzneimittelbehälter und Glasrohr für Arzneimittelbehälter

Info

Publication number: DE112018005608T5
Application number: DE112018005608.2T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Arai
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-07-02
Also published as: US11807575B2; CN115849705A; US20240018033A1; JPWO2019078188A1; US20230123424A1; WO2019078188A1; JP7348599B2; JP2022177120A; CN111225884A; CN111225884B; US11542191B2; US20200283331A1; JP7148896B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glas für einen Arzneimittelbehälter, das eine ausgezeichnete UV-Abschirmfähigkeit und auch eine hervorragende chemische Beständigkeit aufweist. Das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung umfasst als Glaszusammensetzung in Massenprozent 67 % bis 81 % an SiO, mehr als 4 % bis 7 % an AlO, 7 % bis 14 % an BO, 3 % bis 12 % an NaO+KO, 0 bis 1,8 % an CaO+BaO, 0,5 bis weniger als 2 % an FeOund 1 % bis 5 % an TiOund erfüllt die Beziehung CaO/BaO ≤ 0,5.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glas für einen Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali und ein Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter, die jeweils ein ausgezeichnetes UV-Abschirmungsvermögen und jeweils auch eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit aufweisen.
Stand der Technik
Bisher wurden als Materialien für zu füllende Behälter zur Aufbewahrung von Arzneimitteln verschiedene Gläser verwendet. Arzneimittel lassen sich grob in zwei Arten unterteilten: orale Arzneimittel und parenterale Arzneimittel. Insbesondere parenterale Arzneimittel werden als Arzneimittellösungen, die in einen Glasbehälter eingefüllt sind und darin aufbewahrt werden, direkt dem Blut eines Patienten verabreicht werden. Daher ist es erforderlich, dass die Glasbehälter eine ausgezeichnet hohe Qualität aufweisen. Arzneimittelbehälter weisen zwei Arten von Farbtönen auf: farblos und farbig. Unter solchen Arzneimittelbehältern ist es erforderlich, dass der farbige Behälter die Funktion aufweist, ultraviolettes Licht zu blockieren, damit ein darin enthaltenes Arzneimittel nicht durch Bestrahlung mit Licht verändert wird. Beispielsweise kann sich im Fall eines Arzneimittels, das Vitamin C enthält, Vitamin C durch ultraviolettes Licht verändern. Als ein Verfahren zur Lösung eines solchen Problems wurde ein Glas für einen Arzneimittelbehälter entwickelt, bei dem das Glas so gefärbt wird, dass es die Funktion aufweist, ultraviolettes Licht zu blockieren (siehe beispielsweise JP 38 5014 B und JP 2608535 B2 ). Zudem wird in den Pharmakopöen verschiedener Länder in Bezug auf ein farbiges Glas für einen Arzneimittelbehälter eine Obergrenze der Durchlässigkeit innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs angegeben.
Zudem ist es erforderlich, dass der Arzneimittelbehälter die Komponenten einer darin eingefüllten Arzneimittellösung nicht aufgrund eines eluierten Materials aus dem Behälter verändert. Wenn Glaskomponenten in die Arzneimittellösung eluiert werden, besteht das Risiko, dass sich die Eigenschaften der Arzneimittellösung verändern, was die Gesundheit eines Patienten und sogar das Leben des Patienten beeinträchtigt. Daher werden in den Pharmakopöen verschiedener Länder die Elutionsmengen der Glaskomponenten des Glases für einen Arzneimittelbehälter angegeben.
Im Allgemeinen wird als Glas für einen Arzneimittelbehälter ein Borosilikatglas verwendet. Darüber hinaus enthält ein gefärbtes Borosilikatglas für einen Arzneimittelbehälter, der die Funktion hat, ultraviolettes Licht zu blockieren, als Glaszusammensetzung SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Na₂O, K₂O, CaO, BaO, Fe₂O₃, TiO₂ und eine kleine Menge eines Läutermittels.
Übrigens wurden in den letzten Jahren durch schnelle Fortschritte in der Pharmakologie viele Arten neuer Arzneimittel kreiert und auch die Arzneimittel, die in einen Arzneimittelbehälter zu füllen sind, haben sich geändert. Darin wurden bisher hauptsächlich relativ billige Medikamente abgefüllt, wie etwa Blutgerinnungsmittel oder Anästhetika, doch wurden in letzter Zeit häufig Prophylaktika darin abgefüllt, wie etwa Influenza-Impfstoffe, oder sehr teure Medikamente, wie etwa Krebsmedikamente. Damit einhergehend ist es erforderlich, dass das Borosilikatglas für Arzneimittelbehälter, die als Fläschchen oder Ampullen ausbildet sind, eine höhere chemische Beständigkeit (hydrolytische Resistenz, Alkalibeständigkeit, Säurebeständigkeit und dergleichen) als jemals zuvor aufweisen. Darüber hinaus kann es auch erforderlich sein, dass das gefärbte Borosilikatglas für einen Arzneimittelbehälter eine derart hohe chemische Beständigkeit aufweist.
In der JP 38 5014 B ist ein bernsteinfarbenes pharmazeutisches Glas mit den oben genannten Komponenten offenbart. Es ist jedoch schwer zu sagen, dass ein solches Glas die in den letzten Jahren erforderliche chemische Beständigkeit erfüllt.
Zudem wird in der JP 2608535 B2 beschrieben, dass in einem Glas mit hoher chemischer Beständigkeit beispielsweise der Gehalt eines Alkalimetalloxids wie Li₂O, Na₂O oder K₂O oder eines Erdalkalimetalloxids MgO, CaO, SrO oder BaO, die im Glas enthalten sind, reduziert werden oder der Gehalt an darin enthaltenem A1₂0₃ erhöht wird. Es reicht jedoch nicht aus, lediglich den Gehalt jeder Komponente zu erhöhen oder zu verringern, um die in den letzten Jahren erforderliche chemische Beständigkeit zu erreichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht und stellt ein farbiges Glas für einen Arzneimittelbehälter und ein gefärbtes Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter bereit, die jeweils ein ausgezeichnetes UV-Abschirmungsvermögen und jeweils auch eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit aufweisen.
Lösung für das Problem
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat verschiedene Untersuchungen durchgeführt und als Ergebnis festgestellt, dass die oben genannten Probleme gelöst werden können, indem der Gehalt an Erdalkalimetalloxiden optimiert wird, insbesondere durch strikte Kontrolle des Gesamtgehalts an den Erdalkalimetalloxiden CaO und BaO und des Verhältnisses zwischen CaO und BaO. Somit wird der Befund als vorliegende Erfindung vorgeschlagen.
Das heißt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Glas für einen Arzneimittelbehälter bereitgestellt, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 67 % bis 81 % an SiO₂, mehr als 4 % bis 7 % an Al₂O₃, 7 % bis 14 % an B₂O₃, 3 % bis 12 % an Na₂O+K₂O, 0 % bis 1,8 % an CaO+BaO, 0,5 % bis weniger als 2 % an Fe₂O₃ und 1 % bis 5 % an TiO₂ umfasst und die Beziehung CaO/BaO ≤ 0,5 erfüllt.
Hier bedeutet „Na₂O+K₂O“ die Summe der Gehalte an Na₂O und K₂O. „CaO+BaO“ bedeutet die Summe der Gehalte an CaO und BaO. „CaO/BaO ≤ 0,5“ bedeutet, dass ein Wert, der durch Teilen des Gehalts an CaO durch den Gehalt an BaO erhalten wird, 0,5 oder weniger beträgt.
Das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist rotbraun gefärbt, d.h. aufgrund von Fe₂O₃ und TiO₂ bernsteinfarben gefärbt, und weist daher eine ausgezeichnete UV-Abschirmfähigkeit auf.
Ferner werden die Werte für CaO+BaO und CaO/BaO wie oben beschrieben gesteuert und daher wird die Elution von CaO und BaO aus dem Glas verringert. Somit kann eine bessere chemische Beständigkeit, insbesondere hydrolytische Resistenz, erhalten werden.
Außerdem wird der Wert für Na₂O+K₂O wie oben beschrieben gesteuert und daher kann das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung leicht zu einem Behälter wie einer Ampulle oder einem Fläschchen verarbeitet werden. Dementsprechend kann sowohl eine zufriedenstellende hydrolytische Resistenz, die für einen pharmazeutischen Behälter erforderlich ist, als auch eine leichte Verarbeitbarkeit in einen Behälter, wie eine Ampulle oder ein Fläschchen, erreicht werden.
Zudem wird es bevorzugt, dass das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel als Glaszusammensetzung in Massenprozent 70 % bis 78 % an SiO₂, 5 % bis 7 % an Al₂O₃, 8 % bis 11 % an B₂O₃, 6 % bis 10 % an Na₂O+K₂O, 0 % bis 1,8 % an CaO+BaO, 0,8 % bis 1,2 % an Fe₂O₃ und 2 % bis 5 % an TiO₂ umfasst und die Beziehung CaO/BaO ≤ 0,3 erfüllt.
Damit kann das Glas für einen pharmazeutischen Behälter leicht erhalten werden, welches in einer gewünschten Farbe gefärbt ist und eine bessere chemische Beständigkeit aufweist.
Es wird bevorzugt, dass das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel als Glaszusammensetzung in Massenprozent 9 % bis 11 % an B₂O₃ umfasst.
Damit kann das Glas erhalten werden, das eine stärker zufriedenstellende Verarbeitbarkeit zu einem Behälter aufweist.
Es wird bevorzugt, dass das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel als Glaszusammensetzung in Massenprozent 0 % bis 1 % an CaO und 0,1 % bis 2 % an BaO umfasst.
Damit kann das Glas erhalten werden, das eine ausgezeichnete hydrolytische Resistenz aufweist, die für Anwendungen als Arzneimittelbehälter bevorzugt wird.
Es wird bevorzugt, dass das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel eine Verbrauchsmenge an 0,02 mol/l Salzsäure pro Einheit Glasmasse von 0,035 ml oder weniger bei einem Test auf hydrolytische Resistenz durch ein Glaskörnertestverfahren in Übereinstimmung mit dem Europäischen Arzneibuch 7.0 aufweist. Die „hydrolytische Resistenz bei dem Test in Übereinstimmung mit dem Europäischen Arzneibuch 7.0“ bezieht sich auf den Grad der Menge an eluiertem Alkali, der durch das folgende Verfahren bestimmt wird.

(1) Die Glasprobe wird in einem Aluminiumoxidmörser mit einem Aluminiumoxidstößel zerkleinert und mit einem Sieb in einen Teilchendurchmesser von 300 µm bis 425 µm klassiert.
(2) Das sich ergebende Pulver wird mit destilliertem Wasser und Ethanol gewaschen und in einem Ofen bei 140 °C getrocknet.
(3) 10 g der Pulverprobe wird nach dem Trocknen in einen Quarzkolben geladen und 50 ml destilliertem Wasser werden weiter zugegeben und der Kolben wird mit einem Verschluss abgedeckt, gefolgt von einer Behandlung in einem Autoklav. Die Behandlung wird unter den folgenden Behandlungsbedingungen ausgeführt: eine Temperatur wird mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min von 100 °C auf 121 °C erhöht und wird dann 30 Minuten lang bei 121 °C gehalten und wird mit einer Geschwindigkeit von 0,5 °C/min auf 100 °C verringert.
(4) Nach der Behandlung im Autoklav wird die Lösung im Quarzkolben in ein anderes Becherglas überführt, der Quarzkolben wird weiter mit 15 ml destilliertem Wasser gewaschen und auch die Waschflüssigkeit wird in das Becherglas gegeben.
(5) Eine Methylrot-Indikatorlösung wird in das Becherglas gegeben und der Inhalt mit einer 0,02 mol/l Salzsäurelösung titriert.
(6) Die Menge an Salzsäure, die bis zur Neutralisation verbraucht wird, wird abgelesen und in die Verbrauchsmenge an Salzsäure pro Gramm Glas umgerechnet.

Darüber hinaus bedeutet „mit einer hydrolytischen Resistenz von mindestens Typ I im Test gemäß dem Europäischen Arzneibuch 7.0“, dass die durch den oben genannten Test bestimmte Verbrauchsmenge an Salzsäure 0,1 ml/g oder weniger beträgt.
Es wird bevorzugt, dass das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger aufweist. Der hier verwendete „Arbeitspunkt“ bedeutet eine Temperatur, bei der das Glas eine Viskosität von 104 dPa · s aufweist.
Gemäß dem oben erwähnten Aufbau kann eine Verarbeitungstemperatur bei der Herstellung eines Glasbehälters, wie einer Ampulle oder eines Fläschchens, aus einem Glasrohr verringert werden, und daher kann die Verdampfungsmenge einer Alkalikomponente im Glas deutlich reduziert werden. Infolgedessen kann beispielsweise eine Situation vermieden werden, bei der Komponenten einer im Glasbehälter zu lagernden Arzneimittellösung verändert oder der pH-Wert der Arzneimittellösung erhöht wird.
Es wird bevorzugt, dass das Glas für einen Arzneimittelbehälter gemäß dem einen Ausführungsbeispiel eine Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm von 15 % oder weniger aufweist, wenn es eine Dicke von 1 mm besitzt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Glas für einen Arzneimittelbehälter bereitgestellt, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 67 % bis 81 % an SiO₂, mehr als 4 % bis 7 % an Al₂O₃, 7 % bis 14 % an B₂O₃, 3 % bis 12 % an Na₂O+K₂O, 0 % bis 1,8 % an CaO+BaO, 0,5 % bis weniger als 2 % an Fe₂O₃ und 1 % bis 5 % an TiO₂ umfasst und die Beziehung CaO/BaO ≤ 0,5 erfüllt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter bereitgestellt, umfassend das oben erwähnte Glas für einen Arzneimittelbehälter.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Glasrohr für einen Behälter bereitgestellt, umfassend das oben erwähnte Glas für einen Behälter.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden die Gründe beschrieben, warum die Zusammensetzungsbereiche von Komponenten begrenzt sind. In der folgenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck „%“ „Massenprozent“, sofern nichts anders angegeben ist. SiO₂ ist eine der Komponenten, die eine Netzwerkstruktur eines Glases bilden. Wenn der Gehalt an SiO₂ zu groß ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Wenn der Gehalt an SiO₂ zu gering ist, wird es schwierig, das Glas zu bilden. Zudem wird der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glases erhöht und es besteht daher die Gefahr, dass die Wärmeschockbeständigkeit verringert wird. Daher beträgt sein Gehalt vorzugsweise 65 % oder mehr, 67 % oder mehr, 69 % oder mehr oder 70 % oder mehr, insbesondere bevorzugt 71 % oder mehr, und beträgt vorzugsweise 81 % oder weniger, 78 % oder weniger, 76 % oder weniger oder 75 % oder weniger, insbesondere bevorzugt 73 % oder weniger. Beispielsweise liegt der Bereich von SiO₂ wünschenswerterweise zwischen 67 % und 73 %, insbesondere wünschenswert zwischen 70 % und 73 %.
A1₂0₃ ist eine der Komponenten, die die Netzwerkstruktur des Glases bilden, und weist einen Effekt der Verbesserung der Hydrolytischen Resistenz des Glases auf. Daher beträgt sein Gehalt vorzugsweise 3 % oder mehr, 4 % oder mehr oder mehr als 4 %, insbesondere bevorzugt 5 % oder mehr, und beträgt vorzugsweise 10 % oder weniger, 9 % oder weniger, 8 % oder weniger, 7 % oder weniger oder 6 % oder weniger. Der Bereich von A1₂0₃ liegt wünschenswerterweise zwischen mehr als 4 % und 7 %, insbesondere wünschenswert zwischen 5 % und 7 %. Wenn der Gehalt an A1₂0₃ zu gering ist, wird es schwierig, die Anforderungen an die hydrolytische Resistenz des Typs I in einem Test gemäß dem Europäischen Arzneibuch 7.0 zu erfüllen. Wenn der Gehalt an Al₂O₃ zu groß ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen.
B₂O₃ weist einen Effekt der Verringerung der Viskosität des Glases auf. Wenn der Gehalt an B₂O₃ zu groß ist, wird die chemische Beständigkeit des Glases verringert. Wenn der Gehalt an B₂O₃ zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Daher beträgt sein Gehalt vorzugsweise 5 % oder mehr, 6 % oder mehr, 7 % oder mehr oder 8 % oder mehr, insbesondere bevorzugt 9 % oder mehr, und beträgt vorzugsweise 16 % oder weniger, 15 % oder weniger, 14 % oder weniger, 13 % oder weniger oder 12 % oder weniger, insbesondere bevorzugt 11 % oder weniger. Der Gehalt an B₂O₃ liegt wünschenswert zwischen 7 % und 14 %, insbesondere wünschenswert zwischen 8 % und 11 %.
Die Alkalimetalloxide (R₂O) Li₂O, Na₂O und K₂O bewirken jeweils eine Verringerung der Viskosität des Glases. Wenn jedoch der Gesamtgehalt dieser Komponenten groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an Alkalimetalloxiden zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Daher beträgt der Gesamtgehalt an R₂O vorzugsweise 3 % bis 12 %, 4 % bis 10 %, 5 % bis 9 % oder 6 % bis 8 %, insbesondere bevorzugt 7 % bis 8 %.
Wie oben beschrieben, bewirkt Li₂O eine Verringerung der Viskosität des Glases, so dass die Verarbeitbarkeit und die Schmelzbarkeit des Glases erhöht wird. Wenn der Gehalt an Li₂O zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an Li₂O zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Ein Li₂O-Rohstoff ist jedoch teurer als diejenigen der anderen Alkalimetalloxide, was zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führt. Daher beträgt der Gehalt an Li₂O vorzugsweise 0 % bis 1 %, insbesondere bevorzugt 0 % bis 0,5 %.
Na₂O ist eine Komponente, die wie bei Li₂O die Viskosität des Glases verringert. Wenn der Gehalt an Na₂O zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an Na₂O zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Daher beträgt der Gehalt an Na₂O vorzugsweise 0 % bis 12 %, 1 % bis 10 %, 3 % bis 8 % oder 4 % bis 7 %, insbesondere bevorzugt 5 % bis 6 %.
K₂O ist eine Komponente, die wie bei Li₂O und Na₂O die Viskosität des Glases verringert. Wenn der Gehalt an K₂O zu groß ist, wird Menge an aus dem Glas eluiertenm Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an K₂O zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Daher beträgt der Gehalt an K₂O vorzugsweise 0 % bis 12 %, 1 % bis 10 %, 1,2 % bis 7 %, 1,5 % bis 5 % oder 1,6 % bis 3 %, insbesondere bevorzugt 2 % bis 3 %.
Als Ergebnis von Untersuchungen, die unter den beiden Gesichtspunkten der Eigenschaften des Glases und seiner Herstellungskosten durchgeführt wurden, wird es bevorzugt, dass zwei Komponenten von Na₂O und K₂O als im Glas enthaltene Alkalimetalloxide nebeneinander existieren. Wenn jedoch der Gehalt an Na₂O+K₂O zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an Na₂O+K₂O zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Daher beträgt der Gehalt an Na₂O+K₂O vorzugsweise 3 % oder mehr, 4 % oder mehr, 5 % oder mehr oder 6 % oder mehr, insbesondere bevorzugt 7 % oder mehr und beträgt vorzugsweise 12 % oder weniger, 10 % oder weniger oder 9 % oder weniger, insbesondere bevorzugt 8 % oder weniger. Der Gehalt an Na₂O+K₂O beträgt wünschenswerterweise 3 % bis 12 %, 3 % bis 9 % oder 6 % bis 10 %, insbesondere wünschenswert 6 % bis 9 %.
Die Erdalkalimetalloxide (R'O) MgO, CaO, SrO und BaO bewirken jeweils eine Verringerung der Viskosität des Glases. Zusätzlich beeinflussen MgO, CaO, SrO und BaO jeweils auch die Menge an eluiertem Alkali. Wenn der Gehalt an Erdalkalimetalloxiden zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an Erdalkalimetalloxiden zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Dementsprechend beträgt der Gesamtgehalt der Erdalkalimetalloxide vorzugsweise 0 % bis 5 %, 0,1 % bis 4 %, 0,3 % bis 3 % oder 0,5 % bis 2 %, insbesondere bevorzugt 0,9 % bis 1,8 %.
MgO weist einen Effekt der Verringerung der Viskosität des Glases auf. Zudem beeinflusst MgO auch die Menge an eluiertem Alkali. Wenn der Gehalt an MgO zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Daher beträgt der Gehalt an MgO vorzugsweise 0 % bis 4 %, 0 % bis 1 % oder 0 % bis 0,7 %, insbesondere bevorzugt 0 % bis 0,4 %.
CaO weist einen Effekt der Verringerung der Viskosität des Glases auf. Zusätzlich beeinflusst CaO auch die Menge an eluiertem Alkali. Wenn der Gehalt an CaO zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Daher beträgt der Gehalt an CaO vorzugsweise 0 % bis 4 %, 0 % bis 1 % oder 0 % bis 0,7 %, insbesondere bevorzugt 0 % bis 0,4 %. Ein CaO-Rohstoff ist kostengünstiger erhältlich als andere Erdalkalimetalloxide, und daher können die Herstellungskosten gesenkt werden.
SrO weist einen Effekt der Verringerung der Viskosität des Glases auf. Zusätzlich beeinflusst SrO auch die Menge an eluiertem Alkali. Wenn der Gehalt an SrO zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Daher beträgt der Gehalt an SrO vorzugsweise 0 % bis 1 %, insbesondere bevorzugt 0 % bis 0,5 %.
BaO bewirkt eine Verringerung der Viskosität des Glases. Zusätzlich beeinflusst BaO auch die Menge an eluiertem Alkali. Wenn der Gehalt an BaO zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an BaO zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Daher beträgt der Gehalt an BaO vorzugsweise 0 % bis 5 %, 0 % bis 2 % oder 0,1 % bis 1,8 %, insbesondere bevorzugt 0,6 % bis 1,5 %.
Die Erdalkalimetalloxide bewirken jeweils eine Verbesserung der Entglasungsbeständigkeit des Glases und dessen Ausmaß wird in der Reihenfolge MgO < CaO < SrO < BaO größer. Wenn dementsprechend BaO bevorzugt als Erdalkalimetalloxid ausgewählt wird, kann die Entglasungsbeständigkeit des Glases am effektivsten verbessert werden. Infolgedessen kann die Produktivität des Glases während der Herstellung und Verarbeitung des Glases verbessert werden. Wenn der Gehalt an Erdalkalimetalloxiden gleich ist, neigen diese Glaskomponenten außerdem in der Reihenfolge MgO > CaO > SrO > BaO weniger dazu, in eine Arzneimittellösung oder dergleichen zu eluieren, d.h. in absteigender Reihenfolge der Anzahl der im Glas enthaltenen Atome. Dementsprechend kann bei Auswahl von BaO die Elution der Glaskomponente am effektivsten unterdrückt werden.
Als Ergebnis von Untersuchungen, die unter den beiden Gesichtspunkten der Eigenschaften des Glases und seiner Herstellungskosten durchgeführt wurden, sind CaO und BaO in dem Glas bevorzugt enthaltene Erdalkalimetalloxide. Wenn der Gehalt an CaO+BaO zu groß ist, wird die Menge an aus dem Glas eluiertem Alkali erhöht. Ferner wird der Wärmeausdehnungskoeffizient erhöht und somit die Wärmeschockbeständigkeit verringert. Wenn der Gehalt an CaO+BaO zu gering ist, wird es schwierig, einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger zu erreichen. Daher beträgt sein Gehalt vorzugsweise 0 % oder mehr, 0,1 % oder mehr, 0,3 % oder mehr oder 0,5 % oder mehr, insbesondere bevorzugt 0,9 % oder mehr, und beträgt vorzugsweise 5 % oder weniger, 4 % oder weniger, 3 % oder weniger oder 2 % oder weniger, insbesondere bevorzugt 1,8 %. Der Gehalt an CaO+BaO liegt wünschenswerterweise zwischen 0 % und 1,8 %. Zudem sind die Gehalte an CaO und BaO vorzugsweise so, dass die Beziehung CaO ≤ BaO erfüllt ist, und stärker bevorzugt so, dass die Beziehung CaO < BaO erfüllt ist. Ferner ist eine besonders bevorzugte Beziehung zwischen den Gehalten an CaO und BaO wie folgt: CaO/BaO, d.h. ein Wert, der durch Teilen des Gehalts an CaO durch den Gehalt an BaO erhalten wird, beträgt vorzugsweise 0 bis 0,5, von 0 bis 0,45, von 0 bis 0,37, von 0 bis 0,3 oder von 0 bis 0,25, besonders bevorzugt von 0 bis 0,1. Wenn das Verhältnis CaO/BaO zu groß ist, verschlechtert sich die hydrolytische Resistenz. Bei kleinerem Verhältnis CaO/BaO kann ein Glas mit einer besseren Hydrolytischen Resistenz erhalten werden.
Fe₂O₃ ist eine wesentliche Komponente zum Färben des Glases. Wenn der Gehalt an Fe₂O₃ zu groß ist, wird die Menge der Elution einer Fe-Komponente aus dem Glas erhöht. Wenn der Gehalt an Fe₂O₃ zu gering ist, wird die für einen Arzneimittelbehälter erforderliche UV-Abschirmfähigkeit nicht erhalten. Daher beträgt der Gehalt an Fe₂O₃ vorzugsweise 0,1 % oder mehr, 0,6 % oder mehr, 0,8 % oder mehr oder 0,85 % oder mehr, insbesondere bevorzugt 0,9 % oder mehr, und beträgt vorzugsweise 3 % oder weniger, 2 % oder weniger, 1,4 % oder weniger oder 1,2 % oder weniger, insbesondere bevorzugt 1,1 % oder weniger. Der Gehalt an Fe₂O₃ beträgt wünschenswerterweise 0,5 % bis weniger als 2 %, insbesondere wünschenswert 0,8 % bis 1,2 %.
TiO₂ ist wie Fe₂O₃ eine wesentliche Komponente zum Färben des Glases und es wird bevorzugt, dass Fe₂O₃ und TiO₂ im Glas koexistieren, um die UV-Abschirmfähigkeit der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Wenn der Gehalt an TiO₂ zu groß ist, wird die Menge der Elution einer Ti-Komponente aus dem Glas erhöht. Wenn der Gehalt an TiO₂ zu gering ist, wird die für einen Arzneimittelbehälter erforderliche UV-Abschirmfähigkeit nicht erhalten. Daher beträgt der Gehalt an TiO₂ 0,1 % oder mehr, 1 % oder mehr, 1,6 % oder mehr oder 2 % oder mehr, insbesondere bevorzugt 2,1 % oder mehr, und beträgt vorzugsweise 5 % oder weniger, 4,5 % oder weniger, 4,1 % oder weniger oder 3 % oder weniger, insbesondere bevorzugt 2,6 % oder weniger. Der Gehalt an TiO₂ beträgt wünschenswerterweise 1 % bis 5 %, insbesondere wünschenswert 2 % bis 5 %.
Das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung kann als Läutermittel eines oder mehrere Arten umfassen, die beispielsweise aus F, Cl, Sb₂O₃, As₂O₃, SnO_x und Na₂SO₄ ausgewählt sind. In diesem Fall beträgt der Standardgehalt des Läutermittels, bezogen auf den Gesamtgehalt, 5 % oder weniger und beträgt besonders bevorzugt 1 % oder weniger, noch stärker bevorzugt 0,5 % oder weniger.
Zusätzlich kann das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung irgendeine andere Komponente als die oben beschriebenen umfassen. Zum Beispiel können zur Verbesserung der chemischen Beständigkeit, der Viskosität bei hoher Temperatur und dergleichen ZnO, P₂O₅, Cr₂O₃, PbO, La₂O₃, WO₃, Nb₂O₃, Y₂O₃ und dergleichen jeweils bis zu 3 % zugesetzt werden.
Wenn die vorliegende Erfindung ausgeführt wird, kann eine die Eisenkomponente im Glas reduzierende Komponente eingearbeitet werden, wie etwa Kohlenstoff, Aluminiummetall oder Schwefel. Während der Gehalt eines Reduktionsmittels im Hinblick auf die Durchlässigkeit oder den geschmolzenen Zustand des Glases angemessen eingestellt werden kann, beträgt der Gehalt des Reduktionsmittels in Bezug auf den Gesamtgehalt 5 % oder weniger, vorzugsweise 1 % oder weniger, stärker bevorzugt 0,5 % oder weniger, am bevorzugtesten 0,1 % oder weniger. Zusätzlich können zur Einstellung des Reduktionsgrades Eisenrohstoffe mit unterschiedlichen Redoxzuständen wie Eisen(III)-oxid und Eisen(II, III)-oxid verwendet werden.
Zudem können Komponenten wie H₂, CO₂, CO, H₂O, He, Ne, Ar und N₂ jeweils bis zu 0,1 % als Verunreinigung enthalten sein. Ferner betragen die Mengen an darin gemischten Edelmetallelementen wie Pt, Rh und Au jeweils bevorzugt 500 ppm oder weniger, stärker bevorzugt 300 ppm oder weniger.
Das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung weist bei einem Test auf hydrolytische Resistenz durch ein Glaskörnertestverfahren in Übereinstimmung mit dem Europäischen Arzneibuch 7.0 eine Verbrauchsmenge an 0,02 mol/l Salzsäure pro Einheit Glasmasse von vorzugsweise 0,040 ml oder weniger, weniger als 0,038 ml oder weniger als 0,035 ml, insbesondere bevorzugt 0,033 ml oder weniger, am stärksten bevorzugt 0,030 ml oder weniger auf. Wenn die Verbrauchsmenge an Salzsäure mehr als 0,1 ml beträgt, besteht das Risiko, dass bei Herstellung eines Behälters wie einer Ampulle oder eines Fläschchens und der Befüllung und Lagerung einer Arzneimittellösung die Elution der Glaskomponenten, insbesondere einer Alkalikomponente, signifikant erhöht wird, so dass eine Veränderung der Komponenten der Arzneimittellösung bewirkt wird.
Zudem weist das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung einen Arbeitspunkt von vorzugsweise 1250 °C oder weniger, 1230 °C oder weniger, 1200 °C oder weniger oder 1190 °C oder weniger, insbesondere bevorzugt 1180 °C oder weniger auf. Wenn der Arbeitspunkt höher wird, wird auch eine Verarbeitungstemperatur bei der Verarbeitung eines Glasrohrs zu einer Ampulle oder einem Fläschchen höher, und die Verdampfung der im Glas enthaltenen Alkalikomponente wird signifikant erhöht. Die verdampfte Alkalikomponente haftet an einer Innenwand des Glasrohrs und ein solches Glasrohr wird zu einem Glasbehälter verarbeitet. Wenn eine Arzneimittellösung in einen solchen Glasbehälter eingefüllt und gelagert wird, bewirkt der Glasbehälter eine Veränderung der Arzneimittellösung. Wenn das Glas einen übermäßig hohen Gehalt an einer Borkomponente aufweist, tritt außerdem auch die Verdampfung von Bor auf. Das Bor haftet wie bei der Alkalikomponente an der Innenwand des Glasrohrs, was zur Bildung einer Alterationsschicht führt, die eine schlechtere hydrolytische Resistenz aufweist als die ursprüngliche Glaszusammensetzung.
Zudem weist das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung eine Temperatur, bei der das Glas eine Viskosität von 102,5 dPa·s aufweist, von vorzugsweise 1700 °C oder weniger, stärker bevorzugt 1650 °C oder weniger, am bevorzugtesten 1600 °C oder weniger auf.
Im Übrigen wird im Hinblick auf die Lichtabschirmungseigenschaften eines farbigen Arzneimittelbehälters im Europäischen Arzneibuch oder in der U.S. Pharmakopöe spezifiziert, dass eine in Wellenlängenintervallen von 20 nm in einem kurzwelligen Bereich (von 290 nm bis 450 nm) gemessene Lichtdurchlässigkeit 50 % oder weniger beträgt. Daher weist das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung eine in Wellenlängenintervallen von 20 nm in einem kurzwelligen Bereich (von 290 nm bis 450 nm) gemessene Lichtdurchlässigkeit von vorzugsweise 50 % oder weniger, stärker bevorzugt 40 % oder weniger, und besonders bevorzugt 30 % auf. Damit können die Anforderungen des Europäischen Arzneibuchs und der U.S. Pharmakopöe leicht erfüllt werden.
Insbesondere weist das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm bei einer Dicke von 1 mm von 15 % oder weniger auf. Damit kann ein dem Europäischen Arzneibuch oder der U.S. Pharmakopöe entsprechendes Glas leicht erhalten werden.
Wie oben beschrieben ist das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung für Anwendungen als Arzneimittelbehälter geeignet, kraft seiner ausgezeichneten Hydrolytischen Resistenz und Lichtabschirmungseigenschaften kann es jedoch auch als Glas für einen anderen Behälter als den Arzneimittelbehälter verwendet werden.
Ein Glas für einen Behälter der vorliegenden Erfindung hat mit dem Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung die oben im Einzelnen beschriebene Glaszusammensetzung gemein und die Beschreibung davon wird ausgespart.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren für ein Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die folgende Beschreibung zeigt ein Beispiel mit einem Danner-Verfahren.
Zunächst werden Glasrohstoffe gemischt, so dass sie die oben erwähnte Glaszusammensetzung ergeben, wodurch eine Glascharge hergestellt wird. Als nächstes wird die Glascharge kontinuierlich in einen Schmelzofen bei 1550 °C bis 1700 °C geladen, so dass es geschmolzen und geläutert wird, und dann wird das geschmolzene Glas, während das sich ergebende geschmolzene Glas um die Außenfläche eines rotierenden zylindrischen Feuerfestmaterials gewunden wird, unter Einblasen von Luft von der Spitze des Feuerfestmaterials abgezogen, um dadurch das Glas von der Spitze in die Form eines Rohrs zu bringen.
Während ein Beispiel des resultierenden röhrenförmigen Glases nicht darauf beschränkt ist, kann das röhrenförmige Glas einen Außendurchmesser von 1 mm bis 100 mm, von 3 mm bis 70 mm oder von 7 mm bis 55 mm aufweisen. Zusätzlich kann das röhrenförmige Glas beispielsweise eine Dicke von 0,1 mm bis 10 mm, von 0,2 mm bis 5 mm oder von 0,4 mm bis 3 mm aufweisen.
Anschließend wird das gezogene rohrförmige Glas in eine vorgegebene Länge geschnitten. Auf diese Weise wird ein Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter erhalten. Das so erhaltene Glasrohr wird einem Prozess zur Herstellung eines Fläschchens oder einer Ampulle unterzogen.
Wie oben beschrieben, ist das Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Arzneimittelbehälters geeignet, kann jedoch einem Prozess zur Herstellung eines anderen Behälters als des Arzneimittelbehälters unterzogen werden.
Ohne Beschränkung auf das Danner-Verfahren kann das Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung durch jedes derzeit bekannte Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise sind für das Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung sowohl ein Vello-Verfahren als auch ein Abziehverfahren als Herstellungsverfahren geeignet.
Zudem kann für ein Glasrohr für einen Behälter der vorliegenden Erfindung das Herstellungsverfahren, das für das Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, in geeigneter Weise übernommen werden, und die Beschreibung davon wird ausgespart.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen beschrieben.

Beispiele (Proben Nr. 1 bis 41 und 45 bis 50) und Vergleichsbeispiele (Proben Nr. 42 bis 44) der vorliegenden Erfindung sind in den Tabellen 1 bis 5 gezeigt. Tabelle 1

Massenprozent	Nr. 1	Nr. 2	Nr. 3	Nr. 4	Nr. 5	Nr. 6	Nr. 7	Nr. 8	Nr. 9	Nr. 10	Nr. 11
SiO₂	72,17	71,77	72,17	71,97	71,42	72,22	71,27	71,07	71,42	72,12	72,02
A1₂0₃	5,40	5,40	5,40	5,40	5,70	5,40	5,90	5,90	5,90	5,40	5,40
B₂O₃	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50
CaO	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40		0,40	0,40	0,40	0,20
BaO	1,30	1,30	1,30	1,30	1,20	1,30	0,80	0,80	0,80	1,30	1,30
Na₂O	5,1	5,50	5,75	5,30	5,70	5,45	5,45	5,65	5,55	5,40	5,70
K₂O	2,35	2,35	1,70	2,35	2,30	2,35	2,90	2,90	2,65	2,35	2,35
Cl	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
Fe₂O₃	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,15	1,15
TiO₂	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
SnO₂
Na₂O+K₂O	7,45	7,85	7,45	7,65	8,00	7,80	8,35	8,55	8,20	7,75	8,05
CaO+BaO	1,70	1,70	1,70	1,70	1,60	1,30	1,20	1,20	1,20	1,50	1,30
CaO/BaO	0,31	0,31	0,31	0,31	0,33	0,00	0,50	0,50	0,50	0,15	0,00
10^2,5 dPa·s (°C)	1591	1558	1566	1575	1563		1568	1561	1574	1579	1562
Arbeitspunkt (10⁴ dPa·s) (°C)	1180	1156	1160	1168	1158		1162	1156	1166	1169	1154
Hydrolytische Resistenz (ml/g)	0,0290	0,0320	0,0325	0,0305	0,0330		0,0315	0,0310	0,0310	0,0295	0,0290
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (von 30 °C bis 380 °C)				51,9	53,4		54,4	55,1	53,7
Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm (Dicke: 1 mm) (%)				11

Tabelle 2

Massenprozent	Nr. 12	Nr. 13	Nr. 14	Nr. 15	Nr. 16	Nr. 17	Nr. 18	Nr. 19	Nr. 20	Nr. 21	Nr. 22
SiO₂	72,22	72,42	71,42	70,42	71,42	70,42	71,42	70,42	72,42	72,92	72,42
A1₂0₃	5,40	5,40	5,90	6,40	6,15	6,90	5,65	5,90	5,40	5,40	5,40
B₂O₃	9,50	9,50	10,00	10,50	9,75	10,00	10,25	11,00	9,50	9,50	9,50
CaO									0,40		0,10
BaO	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	0,90	0,80	1,20
Na₂O	5,50	5,30	5,30	5,30	5,30	5,30	5,30	5,30	5,30	5,30	5,30
K₂O	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35
Cl	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
Fe₂O₃	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15
TiO₂	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50
SnO₂
Na₂O+K₂O	7,85	7,65	7,65	7,65	7,65	7,65	7,65	7,65	7,65	7,65	7,65
CaO+BaO	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	0,80	1,30
CaO/BaO	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,44	0,00	0,08
10^2,5 dPa·s (°C)	1557	1567	1584	1579	1592	1608
Arbeitspunkt (10⁴ dPa·s) (°C)	1162	1168	1178	1174	1180	1193
hydrolytische Resistenz (ml/g)	0,0273	0,0270	0,0270	0,0275	0,0270	0,0265	0,0281	0,0290	0,0305	0,0265	0,0285
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (von 30 °C bis 380 °C)
Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm (Dicke: 1 mm) (%)		8		7

Tabelle 3

Massenprozent	Nr. 23	Nr. 24	Nr. 25	Nr. 26	Nr. 27	Nr. 28	Nr. 29	Nr. 30	Nr. 31	Nr. 32	Nr. 33
SiO₂	72,42	72,92	72,42	72,52	72,42	72,32	72,62	72,52	72,42	72,47	72,37
A1₂0₃	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40
B₂O₃	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50
CaO	0,20			0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
BaO	1,10	1,30	1,30	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20
Na₂O	5,30	5,30	5,30	5,30	5,40	5,50	5,30	5,40	5,50	5,40	5,40
K₂O	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35
Cl	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
Fe₂O₃	1,15	1,15	1,15	1,05	1,05	1,05	0,95	0,95	0,95	1,00	1,00
TiO₂	2,50	2,00	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,60
SnO₂
Na₂O+K₂O	7,65	7,65	7,65	7,65	7,75	7,85	7,65	7,75	7,85	7,75	7,75
CaO+BaO	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30
CaO/BaO	0,18	0,00	0,00	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
10^2,5 dPa·s (°C)							1588	1586	1574	1587
Arbeitspunkt (10⁴ dPa·s) (°C)							1174	1174	1165	1173
hydrolytische Resistenz (ml/g)	0,0290						0,0270	0,0280	0,0290
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (von 30 °C bis 380 °C)
Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm (Dicke: 1 mm) (%)		14		11			13	13	14	13	12

Table 4

Massenprozent	Nr. 34	Nr. 35	Nr. 36	Nr. 37	Nr. 38	Nr. 39	Nr. 40	Nr. 41	Nr. 42	Nr. 43	Nr. 44
SiO₂	72,27	72,32	72,37	72,27	72,17	72,22	72,32	72,12	70,60	71,70	70,60
A1₂0₃	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,40	5,60	5,70
B₂O₃	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	9,50	7,50	10,20
CaO	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,80	0,50	0,60
BaO	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,20	1,30	1,90	1,30
Na₂O	5,40	5,40	5,50	5,60	5,70	5,60	5,55	5,75	5,80	5,90	5,50
K₂O	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,35	2,40	1,10	1,40
Cl	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
Fe₂O₃	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,05	1,00	1,00	0,80	1,20	0,70
TiO₂	2,70	2,65	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,50	2,70	4,20	3,10
SnO₂									0,08	0,00	0,20
Na₂O+K₂O	7,75	7,75	7,85	7,95	8,05	7,95	7,90	8,10	8,20	7,00	6,90
CaO+BaO	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	1,30	2,10	2,40	1,90
CaO/BaO	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,62	0,26	0,46
10^2,5 dPa·s (°C)			1585	1568	1563	1569	1573		1526	1575	1555
Arbeitspunkt (10⁴ dPa·s) (°C)			1172	1161	1157	1162	1166		1138	1183	1142
hydrolytische Resistenz (ml/g)			0,0280	0,0290		0,0300	0,0295		0,0420	0,0370	0,0350
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (von 30 °C bis 380 °C)			51,8	52,1		52,6	51,7	53,0	55,8	51,8	51,6
Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm (Dicke: 1 mm) (%)	10	10	14	14	14	12			18	13	13

Table 5

Massenprozent	Nr. 45	Nr. 46	Nr. 47	Nr. 48	Nr. 49	Nr. 50
SiO₂	69,87	70,32	70,62	68,57	69,97	70,37
A1₂0₃	5,40	5,30	4,90	5,90	5,40	5,40
B₂O₃	9,50	9,30	9,00	10,00	9,50	9,50
CaO	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40
BaO	1,30	1,25	1,30	1,30	1,30	1,30
Na₂O	5,30	5,20	5,30	5,30	5,30	5,30
K₂O	2,35	2,30	2,35	2,35	2,35	2,35
Cl	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
Fe₂O₃	1,20	1,25	1,20	1,25	1,10	1,20
TiO₂	4,50	4,50	4,75	4,75	4,50	4,00
SnO₂	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
Na₂O+K₂O	7,65	7,50	7,65	7,65	7,65	7,65
CaO+BaO	1,70	1,65	1,70	1,70	1,70	1,70
CaO/BaO	0,31	0,32	0,31	0,31	0,31	0,31
10^2,5 dPa·s (°C)
Arbeitspunkt (10⁴ dPa·s) (°C)
hydrolytische Resistenz (ml/g)
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (von 30 °C bis 380 °C)
Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm (Dicke: 1 mm) (%)	9	8	10		11	13

Die Proben wurden jeweils wie nachstehend beschrieben hergestellt.
Zunächst wurden 500 g einer Charge so gemischt, dass die in der Tabelle gezeigte Zusammensetzung erhalten wurde, und 3,5 Stunden lang bei 1650 °C in einem Platintiegel geschmolzen. Der Inhalt wurde im Verlauf des Schmelzens zweimal gerührt, um Blasen in der Probe zu verringern. Nach dem Schmelzen wurde das sich ergebende Glas mit einer Walze aus Metall schnell abgekühlt und in die für die Messung erforderlichen Formen verarbeitet und verschiedenen Untersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen gezeigt. In jedem der in den Tabellen 1 bis 4 gezeigten Beispiele wurde das Glas geschmolzen, so dass das Verhältnis von Fe²⁺ zu den im Glas enthaltenen Eisenatomen 60 % oder mehr betrug. Zusätzlich wurde in jedem der in Tabelle 5 gezeigten Beispiele das Glas geschmolzen, so dass das Verhältnis von Fe²⁺zu den im Glas enthaltenen Eisenatomen weniger als 60 % betrug.
Der Arbeitspunkt wurde durch ein Platinkugel-Hochziehverfahren gemessen und als eine Temperatur bestimmt, bei der das Glas eine Viskosität von 104,0 dPa s aufwies. Zusätzlich wurde nach dem gleichen Verfahren die Temperatur bestimmt, bei der das Glas eine Viskosität von 102,5 dPa·s aufwies.
Der Test auf hydrolytische Resistenz wurde durch ein Verfahren in Übereinstimmung mit dem Europäischen Arzneibuch 7.0 durchgeführt. Die detaillierten Testprozeduren sind wie unten beschrieben. Die Glasprobe wurde in einem Aluminiumoxidmörser mit einem Aluminiumoxidstößel zerkleinert und mit einem Sieb in einen Teilchendurchmesser von 300 µm bis 425 µm klassiert. Das sich ergebende Pulver wurde mit ionenausgetauschtem Wasser und Aceton gewaschen und in einem Ofen bei 140 °C getrocknet. 10 g der Pulverprobe wurden nach dem Trocknen in einen Quarzkolben geladen und 50 ml ionenausgetauschtes Wasser wurden weiter zugegeben und der Kolben wurde mit einem Verschluss abgedeckt. Der Quarzkolben einschließlich der Probe wurde in einen Autoklav gegeben und einer Behandlung unterzogen. Die Behandlungsbedingungen waren wie folgt: Die Temperatur wurde mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min von 100 °C auf 121 °C erhöht und dann 30 Minuten lang bei 121 °C gehalten und mit einer Geschwindigkeit von 0,5 °C/min auf 100 °C verringert. Die Lösung im Quarzkolben wurde in ein anderes Becherglas überführt, der Quarzkolben wurde dreimal mit 15 ml ionenausgetauschtem Wasser weiter gewaschen und auch die Waschflüssigkeit wurde in das Becherglas gegeben. Eine Methylrot-Indikatorlösung wurde in das Becherglas gegeben und der Inhalt mit einer 0,02 mol/l Salzsäurelösung titriert. Die Menge an Salzsäure, die bis zur Neutralisation verbraucht wurde, wurde abgelesen und in die Verbrauchsmenge an Salzsäure pro Gramm Glas umgerechnet. Die sich ergebende Menge wurde in den Tabellen gezeigt. Selbst wenn das Pulver der Glasprobe mit destilliertem Wasser und Ethanol anstelle von ionenausgetauschtem Wasser und Aceton gewaschen wurde, wurden die gleichen Ergebnisse erhalten.
Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient wurde mit einem Dilatometer (NETZSCH DIL 402C) für ein Glas gemessen, das zu einer Säulenform mit einer Länge von 20 mm und einem Durchmesser von 5 mm gearbeitet wurde. Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient wurde aus einem Dehnungsbetrag der gesamten Glaslänge im Temperaturbereich von 30 °C bis 380 °C berechnet.
Die Durchlässigkeit wurde mit einem Spektrophotometer (SHIMADZU UV-2500) für ein Glas gemessen, das zu einer Dicke von 1 mm verarbeitet wurde und eine hochglanzpolierte Oberfläche aufwies. Ein Messwellenlängenbereich wurde auf 200 nm bis 800 nm eingestellt, eine Spaltbreite wurde auf 5 nm eingestellt, eine Abtastgeschwindigkeit wurde auf eine mittlere Geschwindigkeit eingestellt und ein Abtastabstand wurde auf 1 nm eingestellt. In jeder der Tabellen 1 bis 5 ist ein Wert für die „Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm (Dicke: 1 mm) (%)“ gezeigt. Die Wellenlänge von 450 nm ist eine Wellenlänge, bei der der höchste Durchlässigkeitswert im Wellenlängenbereich von 290 nm bis 450 nm erhalten wird.
Im Europäischen Arzneibuch 7.0 ist eine Obergrenze der Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 290 nm bis 450 nm angegeben. Die Obergrenze wird abhängig vom Volumen eines Behälters festgelegt. Aus dem Glas mit einer Dicke von 1 mm können Behälter mit einem Volumen von jeweils 2 ml bis 20 ml ausgearbeitet werden. Bei den Behältern mit einem Volumen innerhalb des oben genannten Bereichs sind die entsprechenden Obergrenzen der Durchlässigkeit wie folgt: 15 % oder weniger bei einem Volumen von 2 ml bis 5 ml; 13 % oder weniger bei einem Volumen von 5 ml bis 10 ml; und 12 % oder weniger im Fall eines Volumens von 10 ml bis 20 ml.
Das unter den oben genannten Bedingungen hergestellte Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung erfüllte mindestens eine der im Europäischen Arzneibuch 7.0 angegebenen Obergrenzen der Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 290 nm bis 450 nm.
Zusätzlich hatten die als Vergleichsbeispiele dienenden Proben Nr. 42 bis 44 jeweils einen hohen Wert für CaO+BaO und/oder einen hohen Wert für CaO/BaO und daher eine schlechte hydrolytische Resistenz.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Glas für einen Arzneimittelbehälter der vorliegenden Erfindung ist als Glas zur Herstellung eines Arzneimittelbehälters geeignet, beispielsweise einer Ampulle, eines Fläschchens, einer Fertigspritze oder einer Kartusche.
Ferner weist das Glas für einen Behälter der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Lichtabschirmungseigenschaften auf und daher ist es weniger wahrscheinlich, dass sein Inhalt durch Bestrahlung mit Licht verändert wird. Zudem ist das Glas hervorragend in seiner Funktion, ultraviolettes Licht zu blockieren. Zusätzlich weist das Glas für einen Behälter der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete hydrolytische Resistenz auf. Daher ist das Glas für einen Behälter der vorliegenden Erfindung besonders geeignet für den Fall, dass sein Inhalt vor einer Verschlechterung geschützt werden soll. Beispielsweise kann das Glas für einen Behälter der vorliegenden Erfindung geeigneter Weise für biotechnologische Anwendungen, experimentelle Instrumente wie eine Petrischale und ein Becherglas, eine Flasche für Kosmetika, eine Flasche für Getränke, einen Lebensmittelbehälter oder dergleichen verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 385014 B [0002, 0006]
JP 2608535 B2 [0002, 0007]

Claims

Glas für einen Arzneimittelbehälter, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 67 % bis 81 % an SiO₂, mehr als 4 % bis 7 % an Al₂O₃, 7 % bis 14 % an B₂O₃, 3 % bis 12 % an Na₂O+K₂O, 0 % bis 1,8 % an CaO+BaO, 0,5 % bis weniger als 2 % an Fe₂O₃ und 1 % bis 5 % an TiO₂ umfasst und die Beziehung CaO/BaO ≤ 0,5 erfüllt.
Glas für einen Arzneimittelbehälter nach Anspruch 1, wobei das Glas als Glaszusammensetzung in Massenprozent 70 % bis 78 % an SiO₂, 5 % bis 7 % an Al₂O₃, 8 % bis 11 % an B₂O₃, 6 % bis 10 % an Na₂O+K₂O, 0 % bis 1,8 % an CaO+BaO, 0,8 % bis 1,2 % an Fe₂O₃ und 2 % bis 5 % an TiO₂ umfasst und die Beziehung CaO/BaO ≤ 0,3 erfüllt.
Glas für einen Arzneimittelbehälter nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Glas als Glaszusammensetzung in Massenprozent 9 % bis 11 % an B₂O₃ umfasst.
Glas für einen Arzneimittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Glas als Glaszusammensetzung in Massenprozent 0 % bis 1 % an CaO und 0,1 % bis 2 % an BaO umfasst.
Glas für einen Arzneimittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Glas eine Verbrauchsmenge an 0,02 mol/l Salzsäure pro Einheit Glasmasse von 0,035 ml oder weniger bei einem Test auf hydrolytische Resistenz durch ein Glaskörnertestverfahren in Übereinstimmung mit dem Europäischen Arzneibuch 7.0 aufweist.
Glas für einen Arzneimittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Glas einen Arbeitspunkt von 1200 °C oder weniger aufweist.
Glas für einen Arzneimittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Glas eine Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 450 nm von 15 % oder weniger aufweist, wenn es eine Dicke von 1 mm besitzt.
Glas für einen Behälter, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 67 % bis 81 % an SiO₂, mehr als 4 % bis 7 % an Al₂O₃, 7 % bis 14 % an B₂O₃, 3 % bis 12 % an Na₂O+K₂O, 0 % bis 1,8 % an CaO+BaO, 0,5 % bis weniger als 2 % an Fe₂O₃ und 1 % bis 5 % an TiO₂ umfasst und die Beziehung CaO/BaO ≤ 0,5 erfüllt.
Glasrohr für einen Arzneimittelbehälter, umfassend das Glas für einen Arzneimittelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Glasrohr für einen Behälter, umfassend das Glas für einen Behälter nach Anspruch 8.